JP7079155B2 - 電池モジュール - Google Patents
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Description
さらに、以下に示す実施形態は、本発明の技術思想の具体例を示すものであって、本発明を以下に限定するものではない。また、以下に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は、特定的な記載がない限り、本発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく、例示することを意図したものである。また、一の実施の形態、実施例において説明する内容は、他の実施の形態、実施例にも適用可能である。また、図面が示す部材の大きさや位置関係等は、説明を明確にするため、誇張していることがある。
本発明の実施形態1に係る電池モジュールを図1~図4に示す。これらの図において、図1は電池モジュールの斜視図を、図2は図1に示す電池モジュールのホルダーの分解斜視図を、図3は図2に示す電池モジュールのホルダーを下側から見た分解斜視図を、図4は図1の電池モジュールの垂直断面図をそれぞれ示している。図1~図4に示す電池モジュール100は、複数の円筒形電池1と、各々の円筒形電池1を平行姿勢に配置しているホルダー2と、円筒形電池1を直列と並列に接続しているバスバー11とを備えている。
ホルダー2は、円筒形電池1の一方の端部を挿入する保持スペース31を有する第1のホルダー3と、円筒形電池1の他方の端部を挿入する保持スペース41を有する第2のホルダー4と、第1のホルダー3と第2のホルダー4の間に積層されて、円筒形電池1の中間部を保持する中間ホルダー5とを備えている。図のホルダー2は、第1のホルダー3及び第2のホルダー4を、樹脂成形されたプラスチックホルダーとして、内蔵される複数の円筒形電池1を所定の姿勢に保持する強度としている。中間ホルダー5は、ゴム状弾性体からなるゴム状ホルダーであって、円筒形電池1を挿通する複数の挿通孔51を開口して設けている。
図2~図4の第1のホルダー3と第2のホルダー4は、円筒形電池1の両端部を挿入する保持スペース31、41を備えている。保持スペース31、41の内面は、円筒形電池1の表面に沿う円柱状であって、円筒形電池1をスムーズに挿入できるように、内形を円筒形電池1の外形よりも僅かに大きく、たとえば、内径を円筒形電池1の外径より0.1mm~0.3mm大きく成形している。図に示す第1のホルダー3と第2のホルダー4は、中間ホルダー5で保持される円筒形電池1の中間部を除く、ほぼ全体を収納する深さとなるように保持ペース31、41を設けている。
中間ホルダー5は、図5と図6に示すように、ゴム状弾性体を所定の厚さの板状に成形してゴム状ホルダーとしている。ゴム状ホルダーである中間ホルダー5は、円筒形電池1を挿通する複数の挿通孔51を開口している。中間ホルダー5は、第1のホルダー3及び第2のホルダー4に設けた保持スペース31、41と対向する位置に挿通孔51を設けており、俵積み状態で配置される円筒形電池1の中間部を挿通するようにしている。挿通孔51の内面は、円筒形電池1の表面に沿う円柱状であって、円筒形電池1をスムーズに挿入できるように、内形を円筒形電池1の外形よりも僅かに大きく、たとえば、内径を円筒形電池1の外径より0.1mm~0.3mm大きく成形している。これにより、複数の円筒形電池1を挿通孔51に挿通する工程においては、円筒形電池1の外周面が挿通孔51の内周面との摩擦で挿入が困難になるのを有効に防止している。ただ、挿通孔51の内径を円筒形電池1を挿通しやすい大きさとする中間ホルダー5は、挿通孔51に挿通された円筒形電池1が挿通孔51の内側で位置ずれして回転しやすくなる。この弊害を解消するために、図に示す中間ホルダー5は、第1のホルダー3及び第2のホルダー4で両面から挟着される状態で、挿通孔51の内形を変形させて、円筒形電池1の表面を押圧する構造としている。
さらに、本発明の実施形態2にかかる電池モジュール200を図9~図13に示す。この電池モジュール200は、前述の実施形態1の電池モジュール100に対して、第2のホルダー24及び中間ホルダー25を異なる構造としている。具体的には、前述の実施形態1の電池モジュール100では、中間ホルダー5が、挿通孔51の開口端面52に第2のホルダー4の端面42に押圧されて弾性変形する弾性変形凸部6を備え、第2のホルダー4の端面42で中間ホルダー5の弾性変形凸部6を押圧して、挿通孔51の開口縁部53を弾性変形させて円筒形電池1の表面を押圧するのに対し、実施形態2の電池モジュール200では、第2のホルダー24が、中間ホルダー25と対向する端面42に中間ホルダー25を押圧する押圧凸部7を備えて、この押圧凸部7で中間ホルダー25を押圧して、挿通孔51の開口縁部53を弾性変形させて、円筒形電池1の表面を押圧する構造としている。
以下、実施形態2の電池モジュール200について、図9~図13に基づいて詳述するが、前述の実施形態1にかかる電池モジュール100と同じ構成要素については同符号を付してその詳細な説明は省略する。
第2のホルダー24は、保持スペース41の開口端面であって、中間ホルダー25と対向する端面42に、挿通孔51の開口端面52を局部的に押圧する押圧凸部7を備えている。図の第2のホルダー24は、円柱状に開口された保持スペース41の開口縁に沿って、中間ホルダー25の対向端面52を押圧する複数個の押圧凸部7を設けている。図10と図11の第2のホルダー24は、端面42から突出する複数の押圧凸部7を設けている。図に示す押圧凸部7は、プラスチックで一体成形されており、中間ホルダー25を第1のホルダー23と第2のホルダー24とで両面から挟着する状態で、中間ホルダー25の開口端面52を局部的に押圧して、挿通孔51の開口縁部53を弾性変形する構造としている。
中間ホルダー25は、図9と図10に示すように、ゴム状弾性体を所定の厚さの板状に成形してゴム状ホルダーとしている。ゴム状ホルダーである中間ホルダー25は、円筒形電池1を挿通する複数の挿通孔51を開口している。さらに、図の中間ホルダー25は、第1のホルダー23及び第2のホルダー24の端面と対向する開口端面を平面状としている。この中間ホルダー25は、図13に示すように、平面状の開口端面52が第2のホルダー24に設けた押圧凸部7で局部的に押圧される状態で、開口端面に押し込まれて、挿通孔の開口縁部を弾性変形して円筒形電池1の表面を押圧する。
1…円筒形電池
2、22…ホルダー
3、23…第1のホルダー
4、24…第2のホルダー
5、5’、25…中間ホルダー
6、6’…弾性変形凸部
6A…第1の弾性変形凸部
6B…第2の弾性変形凸部
6C…第3の弾性変形凸部
6a…突出部
7…押圧凸部
7A…第1の押圧凸部
7B…第2の押圧凸部
7C…第3の押圧凸部
7a…突出部
11…バスバー
12…リード線
16…止ネジ
31…保持スペース
32…端面
33…電極窓
35…係止フック
35A…弾性アーム部
35B…フック部
36…貫通孔
41…保持スペース
42…端面
43…電極窓
44…位置決め凸部
45…係止部
46…雌ネジ孔
51…挿通孔
52…開口端面
53…開口縁部
53a…変形部
54…連結穴
55…位置決め溝部
56…貫通孔
Claims (12)
- 複数の円筒形電池と、
各々の円筒形電池を平行姿勢に配置してなるホルダーと
を備える電池モジュールであって、
前記ホルダーが、
前記円筒形電池の一方の端部を挿入する保持スペースを有する第1のホルダーと、
前記円筒形電池の他方の端部を挿入する保持スペースを有する第2のホルダーと、
前記第1のホルダーと前記第2のホルダーの間に積層されて、前記円筒形電池の中間部を保持する中間ホルダーとを備え、
前記中間ホルダーは、ゴム状弾性体を成形してなるゴム状ホルダーであって、前記円筒形電池を挿通する複数の挿通孔を有すると共に、前記挿通孔の開口端面には、積層される前記第1のホルダー又は前記第2のホルダーの端面で押圧される弾性変形凸部を設けており、
前記第1のホルダーと前記第2のホルダーが前記中間ホルダーを両面から挟着する状態で、弾性変形する前記弾性変形凸部を介して前記挿通孔を弾性変形させて前記円筒形電池の表面を押圧するようにしてなる電池モジュール。 - 前記弾性変形凸部が、角錐台形状、円錐台形状、半球形状、半楕円球形状の何れかであることを特徴とする請求項1に記載する電池モジュール。
- 前記中間ホルダーが、前記挿通孔の開口縁に沿って複数の前記弾性変形凸部を等間隔で設けてなる請求項1または2に記載する電池モジュール。
- 前記弾性変形凸部が、平面視において、対向する前記円筒形電池に向かって突出する突出部を有する外形であることを特徴とする請求項1ないし3のいずれかに記載する電池モジュール。
- 前記ホルダーが、複数の円筒形電池を俵積み状態に配置して、同列に配列された前記円筒形電池の谷間に、隣接する列の前記円筒形電池を配置する配列で前記保持スペースと前記挿通孔とを設けており、
前記中間ホルダーは、隣接する列に配置してなる3個の円筒形電池に囲まれる領域に、平面視を三角形状とする前記弾性変形凸部を設けており、
前記弾性変形凸部が、三角形の頂部を対向する前記円筒形電池に向かって突出する前記突出部として、前記挿通孔の内形を対向する前記円筒形電池に向かって弾性変形させることを特徴とする請求項4に記載する電池モジュール。 - 複数の円筒形電池と、
各々の円筒形電池を平行姿勢に配置してなるホルダーと
を備える電池モジュールであって、
前記ホルダーが、
前記円筒形電池の一方の端部を挿入する保持スペースを有する第1のホルダーと、
前記円筒形電池の他方の端部を挿入する保持スペースを有する第2のホルダーと、
前記第1のホルダーと前記第2のホルダーの間に積層されて、前記円筒形電池の中間部を保持する中間ホルダーとを備え、
前記中間ホルダーは、ゴム状弾性体を成形してなるゴム状ホルダーであって、前記円筒形電池を挿通する複数の挿通孔を有しており、
前記第1のホルダーと前記第2のホルダーの何れか又は両方が、前記中間ホルダーと対向する端面に、前記挿通孔の開口端面を局部的に押圧する押圧凸部を設けており、
前記押圧凸部は、平面視において、対向する前記円筒形電池に向かって突出する突出部を有する外形としており、
前記第1のホルダーと前記第2のホルダーが前記中間ホルダーを両面から挟着する状態で、前記押圧凸部が前記中間ホルダーを押圧して、前記挿通孔を弾性変形させて前記円筒形電池の表面を押圧するようにしてなる電池モジュール。 - 前記第1のホルダー又は前記第2のホルダーが、前記保持スペースの開口縁に沿って複数の前記押圧凸部を等間隔で設けてなる請求項6に記載する電池モジュール。
- 前記ホルダーが、複数の円筒形電池を俵積み状態に配置して、同列に配列された前記円筒形電池の谷間に、隣接する列の前記円筒形電池を配置する配列で前記保持スペースと前記挿通孔とを設けており、
前記第1のホルダーと前記第2のホルダーの何れか又は両方が、隣接する列に配置してなる3個の円筒形電池に囲まれる領域に、平面視を三角形状とする前記押圧凸部を設けており、
前記押圧凸部が、三角形の頂部を前記突出部として、前記挿通孔の内形を対向する前記円筒形電池に向かって弾性変形させることを特徴とする請求項7または8に記載する電池モジュール。 - 前記保持スペース及び前記挿通孔の内面が、前記円筒形電池の表面に沿う円柱状で、
前記挿通孔の開口縁部を弾性変形させて、前記円筒形電池の表面に押し付けることを特徴とする請求項1ないし8のいずれかに記載する電池モジュール。 - 前記第1のホルダー又は前記第2のホルダーは、前記中間ホルダーを定位置に連結する位置決め凸部を備えており、
前記中間ホルダーは、前記位置決め凸部を案内する連結穴を備えており、
前記位置決め凸部が前記連結穴に挿入されて、前記位置決め凸部を設けた前記第1のホルダー又は前記第2のホルダーと、前記中間ホルダーとが定位置で連結されるようにしてなる請求項1ないし9のいずれかに記載する電池モジュール。 - 前記第1のホルダーと前記第2のホルダーが係止機構を介して互いに連結されており、
前記係止機構が、
前記第1のホルダーと前記第2のホルダーの何れか一方の側面から、前記第1のホルダーと前記第2のホルダーの何れか他方の側面に向かって延長された係止フックと、
前記第1のホルダーと前記第2のホルダーの何れか他方の側面に設けられて、前記係止フックが係止される係止部とを備えており、
前記係止フックが前記係止部に係止されて、前記第1のホルダーと前記第2のホルダーが前記中間ホルダーを定位置に保持するようにしてなる請求項1ないし10のいずれかに記載する電池モジュール。 - 前記係止フックが、前記第1のホルダーと前記第2のホルダーの何れか一方の側面から延長された弾性アーム部と、前記弾性アーム部の先端部に設けたフック部とからなり、
前記弾性アーム部は、前記中間ホルダーの側面と交差する姿勢で配置されると共に、
前記中間ホルダーが、前記弾性アーム部を案内する位置決め溝部を側面に形成してなることを特徴とする請求項11に記載する電池モジュール。
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